JP2022524186A - 血圧測定システム及びそれを利用した血圧測定方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、動脈で２つの動脈波を測定する脈波測定センサ部と、前記脈波測定センサ部で検出される２つの動脈波から血圧を算出する血圧算出部とを含む血圧測定システム及びそれを利用した血圧測定方法を開示する。当該血圧測定システムの当該脈波測定センサ部は、１つの動脈波を等圧下で測定し、他の１つの動脈波を変動圧下で測定し、当該血圧算出部は、変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることでマッピング動脈波を算出し、当該マッピング動脈波を利用して血圧を計算する。本発明は、互いに異なる部位で検出される２つの動脈波から血圧値を計算して出力することができるので、従来のオシロメトリック方式の血圧計が血圧の測定に４０秒以上所要されるのに対し、１周期以上の動脈波、特にただ１周期の動脈波だけでも血圧を計算して速やかに算出することができ、血圧の計算に所要される時間が格段に減少されることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、血圧計及び血圧測定方法に関し、さらに詳しくは、最小１周期の動脈波を検出し、１周期の動脈波だけでも高速で血圧値を算出することができる血圧測定システム及びそれを利用した血圧測定方法に関する。

一般に、血液が血管の壁に及ぼす圧力を計ったものを血圧と言い、心臓は１分に約６０～８０回収縮と弛緩を繰り返す。心臓が収縮して血を押し出す際に血管に及ぶ圧力を「収縮期血圧」と言い、最も高いため「最高血圧」と言う。また、心臓が弛緩しながら血液を受け入れる際の血管の圧力を「拡張期血圧」と言い、最も低いため「最低血圧」と言う。

通常、正常人の血圧は、収縮期血圧が１２０ｍｍＨｇで、拡張期血圧は８０ｍｍＨｇである。韓国の成人４人のうち１人以上が高血圧に当たり、４０歳以降からはその割合が急激に増加する傾向を示しており、その反対に低血圧に分類された患者もいる。

上記高血圧が問題となるのは、高血圧を適切に管理せず放置すれば、眼疾患、腎臓疾患、動脈疾患、脳疾患、心臓疾患のような生命を脅かす他の合併症の原因となり得るため、合併症の危険性があるか、合併症を持つ患者の場合、持続的な血圧の測定と管理が行われなければならない。

上述した高血圧など成人病にかかわる疾患と健康への関心が増加することにより、様々な種類の血圧測定装置が開発されている。血圧測定方式には、聴診（Ｋｏｒｏｔｋｏｆｆ ｓｏｕｎｄｓ）方式、オシロメトリック（ｏｓｃｉｌｌｏｍｅｔｒｉｃ）方式、及びトノメトリック（ｔｏｎｏｍｅｔｒｉｃ）方式などがある。

上記聴診方式は、典型的な圧力測定方式であり、動脈血が通る身体部位に十分な圧力を加えて血液の流れを遮断した後に減圧する過程で、初めで脈拍音が聞こえる瞬間の圧力を収縮期血圧（ｓｙｓｔｏｌｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）として測定し、脈拍音が消える瞬間の圧力を拡張期血圧（ｄｉａｓｔｏｌｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）として測定する方法である。

そして、上記オシロメトリック方式とトノメトリック方式は、デジタル化された血圧測定装置に適用される方式である。上記オシロメトリック方式は、聴診方式と同様に、動脈の血流が遮断されるように動脈血の通る身体部位を十分に加圧した後、一定速度で減圧する過程、又は上記身体部位を一定速度で増圧されるように加圧する過程で発生する脈波を感知することによって収縮期血圧と拡張期血圧を測定する。

ここで、脈波の振幅が最大の瞬間と比べて一定レベルの際の圧力を収縮期血圧又は拡張期血圧として測定しても良く、上記脈波振幅の変化率が急激に変化する際の圧力を収縮期血圧又は拡張期血圧として測定しても良い。

そして、加圧後に一定速度で減圧する過程においては、上記脈波の振幅が最大の瞬間よりも所定時間先に収縮期血圧が測定され、上記脈波の振幅が最大の瞬間よりも所定時間後に拡張期血圧が測定される。その反対に、一定速度で増圧（昇圧）する過程においては、上記脈波の振幅が最大の瞬間よりも後に収縮期血圧が測定され、上記脈波の振幅が最大の瞬間よりも先に拡張期血圧が測定される。

上記トノメトリック方式は、動脈の血流を完全には遮断しない大きさの一定圧力を身体部位に加え、このとき発生する脈波の大きさ及び形態を利用して連続的に血圧を測定できる方式である。

上述したように様々な方式で血圧を測定する装置、即ち血圧計は、健康指数の基本となる血圧を測定するための最も基本的な医療機器であり、一般の病院には殆ど必須具備されているだけでなく、家庭やスポーツセンタなどでも個人の血圧測定のために多く使用されている。

現在使用されている殆どの血圧計は、心臓の高さと同じくらいの上腕で測定するものとなっているが、携帯及び測定の便利さのために手首や指などのような身体部位で血圧を測定できる製品も開発されている。上述した手首血圧計又は指血圧計は、上腕血圧計と比べてサイズが小さく、携帯が便利で、随時測定に容易であるという長所がある。

一方、動脈波を利用して血圧を測定する従来の血圧計、例えばオシロメトリック方式の血圧計は、多くの周期の動脈パルス、即ち動脈波を検出して血圧を測定するものであり、血圧の測定に４０秒以上所要される。

本発明は、血圧を測定する血圧計に関するものであり、複数の種類、例えば２つのタイプの動脈波から最小１周期（１ ｐｅｒｉｏｄ）の動脈波信号を検出し、１周期の動脈波だけでも血圧値を速やかに算出することができる血圧測定システム及びそれを利用した血圧測定方法を提供するのにその目的がある。

本発明の一態様は、動脈波を測定するための脈波測定センサ部と、当該脈波測定センサ部で検出される動脈波、例えば互いに異なる２つの動脈波から血圧を算出する血圧算出部とを含む血圧測定システムであり、当該脈波測定センサ部は、１つの動脈波を等圧下で測定し、他の１つの動脈波を変動圧下で測定し、当該血圧算出部は、変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることでマッピング動脈波を算出し、当該マッピング動脈波を利用して血圧を計算する血圧測定システムを提供する。つまり、当該脈波測定センサ部は、動脈で複数の動脈波を測定する動脈波検出用の構成である。

当該脈波測定センサ部は、当該第１の動脈波を測定する第１のセンサと、当該第２の動脈波を測定する第２のセンサとを含んでいても良い。

当該血圧測定システムは、当該第２のセンサによって動脈波の測定が行われる部位に圧力を加えるための加圧ユニットをさらに含んでいても良い。当該加圧ユニットは、被検部を引き締めるための引き締め器と、空気袋に空気を注入するためのエアポンプと、熱膨張部材と、形状記憶合金とのうち何れか１つを含んでいても良い。

当該加圧ユニットは、当該空気袋へ空気を案内する通路と、当該空気袋の空気を排出するエア排出口とのうち少なくとも１つを開閉するためのバルブをさらに含んでいても良い。

そして、当該第２のセンサは、当該加圧ユニットが昇圧又は減圧される過程で当該第２の動脈波を測定しても良い。より具体的に、当該第２のセンサは、一定の割合にて当該加圧ユニットが昇圧又は減圧される過程で当該第２の動脈波を測定しても良い。

当該第１のセンサ及び第２のセンサは、圧力センサと、光センサと、血管のインピーダンスを測定するインピーダンスセンサとのうち何れか１つを含んでいても良い。ここで、当該圧力センサは、空気圧センサと、フィルム型圧力センサとのうち何れか１つを含んでいても良い。

当該第１のセンサ及び第２のセンサは、互いに異なる位置で同時に当該第１の動脈波及び第２の動脈波をそれぞれ測定する。

当該血圧算出部は、当該第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、当該第２の動脈波に第１の動脈波をマッピングすることで当該マッピング動脈波を算出する。より具体的に、当該血圧算出部は、当該マッピング動脈波の最高値を最高血圧に決定し、当該マッピング動脈波の最低値を最低血圧に決定する。

本発明の他の一態様は、動脈波を検出する脈波測定センサ部を有する血圧測定システムによる血圧測定方法であり、血圧を算出するプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が、変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることでマッピング動脈波を算出し、当該マッピング動脈波を利用して血圧を計算する血圧算出ステップを含む血圧測定方法を提供する。

当該脈波測定センサ部が、互いに異なる位置で同時に当該第１の動脈波及び第２の動脈波をそれぞれ測定する動脈波測定ステップをさらに含んでいても良い。

当該動脈波測定ステップは、第２の動脈波が測定される部位の圧力が昇圧又は減圧される過程で当該第２の動脈波を測定しても良い。より具体的に、当該動脈波測定ステップは、第２の動脈波が測定される部位の圧力が一定の割合で昇圧又は減圧される過程で当該第２の動脈波を測定する。

当該第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、当該第２の動脈波に第１の動脈波をマッピングすることで当該マッピング動脈波を算出する。より具体的に、当該血圧算出ステップは、当該マッピング動脈波の最高値を最高血圧に決定し、当該マッピング動脈波の最低値を最低血圧に決定する。

本発明は、互いに異なる部位で検出される２つの動脈波から血圧値を計算して出力することができるので、従来のオシロメトリック方式の血圧計が血圧の測定に４０秒以上所要されるのに対し、１周期以上の動脈波、特にただ１周期の動脈波だけでも血圧を計算して速やかに算出することができ、血圧の計算に所要される時間が格段に減少され、複雑な血圧計算アルゴリズムが求められず、血圧計算方式が単純化されることができる。

本発明の特徴及び長所は、後述する本発明の実施例に関する詳細な説明と共に、次に説明する図面を参照することでより理解し易くなる。

本発明に係る血圧測定システムの構成を示すブロック図である。 本発明に係る血圧測定システムの一実施例を概略的に示す図である。 図２に示された血圧測定システムによる血圧測定方式を示す図である。 本発明に係る血圧測定システムの他の実施例を概略的に示す図である。 図４に示された血圧測定システムによる血圧測定方式を示す図である。 本発明に係る血圧測定システムのまた他の実施例を概略的に示す図である。 図６に示された血圧測定システムによる血圧測定方式を示す図である。 本発明に係る血圧測定システムのまた他の実施例を概略的に示す図である。 本発明に係る血圧測定システムのまた他の実施例を概略的に示す図である。 本発明の一実施例に係る血圧測定方法を概略的に示すフローチャートである。 本発明に係る血圧測定方法を説明するためのグラフである。

以下、本発明の目的を具体的に実現できる本発明の望ましい実施例が添付された図面を参照しながら説明する。本実施例を説明するにおいて、同じ構成に対しては同じ名称及び同じ符号を使用することとし、それによる付加説明は下記では省略する。

本明細書において使用される用語は、本発明の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定する意図のものではない。例えば、「第１」と「第２」などのように序数を含む用語は、同じ名称の構成要素を説明する際、これらを互いに区分するために使用され得るが、構成要素の数を定義したり、限定するものではない。

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、「接続されて」いると言及された際は、該他の構成要素に直接連結あるいは接続されていても良いが、中間に他の構成要素が存在する連結関係、即ち間接的に連結される関係も含むと理解されなければならない。

本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを意味し、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものの存在、即ち付加可能性を排除しないと理解されなければならない。

図１乃至図９を参照すると、本発明の実施例は、動脈で動脈波を測定する脈波測定センサ部１００と、上記脈波測定センサ部１００で検出される動脈波から血圧を算出する血圧算出部２００とを含む血圧測定システム及びそれを利用した血圧測定方法に関する。上記脈波測定センサ部１００は、動脈で複数の種類の動脈波、例えば２つの動脈波を検出する。そして、上記血圧算出部２００は、上記脈波測定センサ部１００によって検出される互いに異なる動脈波、例えば後述する２つの動脈波を利用して血圧を算出する。

本発明の実施例において、上記脈波測定センサ部１００は、１つの動脈波を等圧（動脈に加えられる外力がないか、一定の状態）下で測定し、他の１つの動脈波を変動圧、即ち圧力変動環境（動脈に加えられる外力が変動する状態）下で測定する。例えば、上記脈波測定センサ部１００は、等圧下で測定される動脈波（第１の動脈波）と、変動圧下で測定される動脈波（第２の動脈波）とを同時に検出する。つまり、上記脈波測定センサ部は、互いに異なる環境下において複数の動脈波を検出する。

上記脈波測定センサ部１００は、身体の所定部位で動脈波を検出するセンサである。より具体的に説明すると、上記脈波測定センサ部１００は、上述した第１の動脈波を測定する第１のセンサ１１０と、上記第２の動脈波を測定する第２のセンサ１２０とを含んでいても良い。

上記第１のセンサ１１０及び第２のセンサ１２０は、身体の互いに異なる位置で同時に上記第１の動脈波及び第２の動脈波をそれぞれ測定する。例えば、上記第１のセンサ１１０は、一定の圧力で皮膚に接触した状態で当該部位の動脈波、即ち第１の動脈波を検出する。そして、上記第２のセンサ１２０は、第１のセンサ１１０の測定位置とは異なる部位で動脈波（第２の動脈波）を検出する。このとき、上記第２のセンサ１２０は、変動圧力、即ち第２のセンサによる測定位置を押す力（圧力）が変化される環境で第２の動脈波を検出する。

上記第１のセンサ１１０及び第２のセンサ１２０は、圧力センサと、光学式心拍センサー（ＰＰＧセンサ）などのような光センサと、血管のインピーダンス（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）を測定するインピーダンスセンサとのうち何れか１つを含んでいても良い。ここで、上記圧力センサは、空気圧センサと、フィルム型圧力センサとのうち何れか１つを含んでいても良い。上述したセンサ自体は公知のものであるので、それに関する付加説明は省略する。

そして、上記血圧算出部２００は、変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることでマッピング動脈波を算出（収得）し、上記マッピング動脈波を利用して血圧を計算する構成要素である。

上記血圧測定システム１０は、上記第２のセンサ１２０によって動脈波の測定が行われる部位（上述した第２のセンサの測定位置）に圧力を加えるための加圧ユニット３００をさらに含んでいても良い。後述する第１の実施例のように、被検者が自ら第２のセンサによる測定部位を徐々に加圧したり、押す力を小さくしていきながら手作業で変動圧力環境を具現しても良く、上述した加圧ユニット３００によって自動で変動圧力が具現されても良い。

上記加圧ユニット３００は、被検部を引き締めるための引き締め器（例えば、韓国公開特許第１０－２０１８－００１９３２５号及び第１０－２０１７－００４２１１８号に開示されている例などのような手首引き締め装置）と、空気袋３１０に空気を注入するためのエアポンプと、熱膨張部材と、形状記憶合金とのうち何れか１つを含んでいても良い。

上記加圧ユニット３００は、上記空気袋３１０へ空気を案内する通路と、上記空気袋の空気を排出するエア排出口とのうち少なくとも１つを開閉するためのバルブ（図示せず）をさらに含んでいても良い。

上記第２のセンサ１２０は、上記加圧ユニット３００が昇圧又は減圧される過程で上記第２の動脈波を測定しても良い。上記第２のセンサ１２０は、一定の割合にて上記加圧ユニット３００が昇圧又は減圧される過程で上記第２の動脈波を測定しても良い。例えば、空気袋３１０がエアポンプにより徐々に膨張したり、エアポンプにより膨張した空気袋３１０から徐々に排気（Ａｉｒ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）が行われる途中で上記第２のセンサ１２０による第２の動脈波の測定が行われる。

上記血圧算出部２００は、上記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間（図１１の最も上に示すグラフにおいてａとｂ地点の時間）を基準に、上記変動圧下で測定される動脈波（第２の動脈波）に等圧下で測定される動脈波（第１の動脈波）をマッピングすることで上記マッピング動脈波を算出し、上述したマッピング動脈波を利用して血圧を算出する。より具体的に、上記血圧算出部は、上記マッピング動脈波の最高値を最高血圧に決定し、上記マッピング動脈波の最低値を最低血圧に決定する。

上記脈波測定センサ部１００、即ち第１のセンサ１１０及び第２のセンサ１２０は、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、即ち制御部Ｃにより制御され、上記加圧ユニット３００も上述した制御部Ｃにより制御されることによって、後述する空気袋の空気充填及び排気が行われても良い。そして、上述した方式で算出された血圧値、例えば最高血圧及び最低血圧は、デジタルモニタなどのような血圧出力部４００に表示される。

以下、図２乃至図９を参照しながら、本発明に係る血圧測定システムの具体的な実施例を説明する。

先ず、図２及び図３を参照すると、本発明に係る血圧測定システムの第１の実施例１０は、指で動脈の脈波、即ち動脈波を検出する血圧計であって、上述した第１のセンサ１１０が光センサからなり、上述した第２のセンサ１２０がフィルム型圧力センサからなる例である。上記第１のセンサ１１０は、指パッド１０１に配置されても良い。

被検者は、第１のセンサ１１０（光センサ）が配置された部位に一本の指Ｆ１を載せて一定の圧力で接触させ、他の指Ｆ２で第２のセンサ１２０（フィルム型圧力センサ）が配置された部位を徐々に強く押す。このような過程中において、上記第１のセンサ１１０は等圧下で第１の動脈波を検出し、上記第２のセンサ１２０は変動圧下で第２の動脈波（変動圧動脈波）を検出する。

上記指パッド１０１は、指周りを巻いて固定可能なバンドタイプで提供されても良く、上記第２のセンサ１２０もバンドタイプで指に固定されても良い。

次いで、図４及び図５を参照すると、本発明に係る血圧測定システムの第２の実施例１０Ａは、指で動脈波を検出する血圧計であって、上述した第１のセンサ１１０が光センサからなり、上述した第２のセンサ１２０が空気圧センサからなる例であり、上記第２のセンサ１２０には空気袋３１０が備えられる。上記第１のセンサ１１０及び第２のセンサ１２０は、上述した実施例のようにバンドタイプで指を巻いて固定されても良い。

被検者は、第１のセンサ１１０（光センサ）が配置された部位に一本の指Ｆ１を載せて一定の圧力で接触させ、他の指Ｆ２で第２のセンサ１２０（空気圧センサ）が配置された空気袋３１０を押す。上記空気袋３１０には空気が入れられ、被検者は上述した他の指Ｆ２で上記空気袋３１０を所定圧力、例えば３００ｍｍＨｇの圧力になるように押している状態で上記空気袋３１０のエアホール３１１から排気が行われ、このような排気過程（減圧過程）で上記第２のセンサ１２０（空気圧センサ）による変動圧動脈波、即ち第２の動脈波の検出が行われる。

そして、上述した方式で第１の実施例１０及び第２の実施例１０Ａにより第１の動脈波及び第２の動脈波（変動圧動脈波）の測定が行われると、上記血圧算出部２００が、上記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、上記変動圧下で測定される動脈波（第２の動脈波）に等圧下で測定される動脈波（第１の動脈波）をマッピングすることで上記マッピング動脈波を算出し、上述したマッピング動脈波を利用して血圧を算出する。

図６及び図７を参照すると、本発明に係る血圧測定システムの第３の実施例１０Ｂは、上腕カフ型血圧計であって、第１の動脈波を検出するための第１のセンサ１１０と、変動圧動脈波、即ち第２の動脈波を検出するための第２のセンサ１２０とを含み、上記第１のセンサ１１０は光センサからなり、第２のセンサ１２０は空気圧センサからなる例である。

上記第１のセンサ１１０及び第２のセンサ１２０は、上腕に着用されるカフベルト５００に備えられる。より具体的に説明すると、上記カフベルト５００には空気袋３１０が備えられ、上記空気袋３１０は手動又は自動のポンプ機構（エアポンプ）により空気充填されても良い。そして、上記第２のセンサ１２０、即ち空気圧センサは上記空気袋３１０に備えられ、上記第１のセンサ１１０は空気袋３１０の外部領域、即ち空気袋３１０の圧力による影響を受けない部位に備えられる。

上記カフベルト５００に備えられる所謂マジックテープと呼ばれるベルクロ５１０やボタン、その他のベルト固定手段を利用して上述した上腕カフ型血圧計が被検者の上腕に着用された後、被検者の上腕が圧迫されるよう上記空気袋３１０に所定圧力まで空気が入れられる。その後、上記空気袋３１０の排気により一定の割合で徐々に減圧が行われ、この排気過程において、第１のセンサ１１０は一定の圧力下で第１の動脈波（光動脈波）を検出し、同時に上記第２のセンサ１２０（空気圧センサ）による変動圧動脈波、即ち第２の動脈波の検出が行われる。

そして、上述した方式で第３の実施例により第１の動脈波及び第２の動脈波（変動圧動脈波）の測定が行われると、上記血圧算出部２００が、上記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、上記変動圧下で測定される動脈波（第２の動脈波）に等圧下で測定される動脈波（第１の動脈波）をマッピングすることで上記マッピング動脈波を算出し、上述したマッピング動脈波を利用して血圧を計算する。

図８を参照すると、本発明に係る血圧測定システムの第４の実施例は、手首血圧計１０Ｃであって、第１の動脈波を検出するための第１のセンサ１１０と、変動圧動脈波、即ち第２の動脈波を検出するための第２のセンサ１２０とを含み、上記第１のセンサ１１０は光センサからなり、第２のセンサ１２０は空気圧センサからなる例である。

上記第１のセンサ１１０及び第２のセンサ１２０は、手首に着用される手首カフ６００に備えられる。より具体的に説明すると、上記手首カフ６００には空気袋３１０が備えられ、上記空気袋３１０は手動又は自動ポンプ機構（エアポンプ）により空気充填されても良い。そして、上記第２のセンサ１２０、即ち空気圧センサは上記空気袋３１０に備えられ、上記第１のセンサ１１０は空気袋３１０の外部領域、即ち空気袋３１０の圧力による影響を受けない部位、例えば血圧値を出力するディスプレイ装置（血圧出力部）用ケース６１０の下側に備えられる。上記手首カフ６００は、マジックテープやボタンやバックルなどのストラップ着脱手段６２０によって連結される。

上述した手首血圧計１０Ｂが被検者の手首に着用された後、被検者の手首が局所的に圧迫（例えば、橈骨動脈や尺骨動脈が通る部位の圧迫）されるよう上記空気袋３１０に所定圧力まで空気が入れられる。その後、上記空気袋３１０の排気により一定の割合で徐々に減圧が行われ、この排気過程において、第１のセンサ１１０は一定の圧力下で第１の動脈波（光動脈波）を検出し、同時に上記第２のセンサ１２０（空気圧センサ）による変動圧動脈波、即ち第２の動脈波の検出が行われる。

そして、上述した方式で第４の実施例により第１の動脈波及び第２の動脈波（変動圧動脈波）の測定が行われると、上記血圧算出部２００が、上記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、上記変動圧下で測定される動脈波（第２の動脈波）に等圧下で測定される動脈波（第１の動脈波）をマッピングすることで上記マッピング動脈波を算出し、上述したマッピング動脈波を利用して血圧を計算する。

次いで、図９を参照すると、本発明に係る血圧測定システムの第５の実施例１０Ｄは、患者監視装置に具現された血圧測定システムであって、監視モニタ７００に連結され、互いに別途分離された酸素飽和度測定器８００と、上腕カフ５００とを含み、上記上腕カフ５００には、空気袋３１０と、空気圧センサ１２０とが備えられる。

上記酸素飽和度測定器８００は、酸素飽和度を測定するためのセンサ、例えば光センサ（第１のセンサ１１０）を利用して第１の動脈波を測定し、上記上腕カフ５００は、被検者の上腕に着用されるベルト（Ｂｅｌｔ）であって、上腕カフ５００、即ちカフベルトに備えられる空気袋及び空気圧センサにより、上述した第３の実施例と同じ方式で変動圧動脈波（第２の動脈波）が測定される。つまり、本実施例においては、上記上腕カフ５００に空気袋及び第２のセンサが備えられるが、第１のセンサはなく、酸素飽和度測定器が第１のセンサの機能をする。

そして、上述した方式で第５の実施例により第１の動脈波及び第２の動脈波（変動圧動脈波）の測定が行われると、上記血圧算出部２００が、上記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、上記変動圧下で測定される動脈波（第２の動脈波）に等圧下で測定される動脈波（第１の動脈波）をマッピングすることで上記マッピング動脈波を算出し、上述したマッピング動脈波を利用して血圧を計算する。

図１０を参照すると、動脈波を検出する脈波測定センサ部を有する血圧測定システムによる血圧測定方法の一実施例は、血圧を算出するプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、即ち制御部Ｃ、より具体的には、上述した血圧算出部２００が、変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることでマッピング動脈波を算出し、上記マッピング動脈波を利用して血圧を計算する血圧算出ステップを含む。

上記マッピング動脈波の算出は、上記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に行われる。言い換えれば、本実施例は、上記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、上記変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることで上記マッピング動脈波を算出し、上述したマッピング動脈波を利用して血圧を計算する。

もちろん、上述した血圧算出のために、上述した脈波測定センサ部１００により人体の互いに異なる位置で同時に上記第１の動脈波及び第２の動脈波をそれぞれ測定する動脈波測定ステップが行われる。

上記動脈波測定ステップは、第２の動脈波が測定される部位の圧力が昇圧又は減圧される過程で上記第２の動脈波を測定しても良い。より具体的に、上記動脈波測定ステップは、第２の動脈波が測定される部位の圧力が一定の割合で昇圧又は減圧される過程で上記第２の動脈波を測定する。

そして、上記血圧算出ステップは、上述したマッピング動脈波の最高値を最高血圧に決定し、マッピング動脈波の最低値を最低血圧に決定する。

図１１を参照すると、上述した第２のセンサ１２０により測定される信号、例えば変動圧力が、圧力に対する変動圧動脈波（第２の動脈波）に変換され、第１のセンサ１１０では一定の圧力における動脈波、即ち第１の動脈波が測定される。

図１１に示すグラフで最も上のグラフは、減圧過程、例えば上述した空気袋に充填された空気が排気される過程において上述した空気圧センサなどのような第２のセンサで測定される圧力であって、空気袋自体の圧力と血管の圧力が共に反映されたグラフであり、ａ及びｂ地点は動脈波が遮断される地点である。

そして、図１１の上から２つ目のグラフは、第１のセンサにより測定される信号、即ち第１の動脈波を示すグラフである。

次いで、図１１の最も下に示すグラフは、上述したマッピング動脈波を示すグラフであって、最も上のグラフ（第２の動脈波グラフ）のａとｂ地点が中間のグラフ（第１の動脈波グラフ）の同一時間地点（ｃとｄ地点）に重なるように２つのグラフを重ねて示したグラフである。このようなマッピング動脈波において最高値が最高血圧に決定され、マッピング動脈波の最低値が最低血圧となる。なお、２つの動脈波のマッピングの際、第２の動脈波のａとｂ地点に第１の動脈波のｃとｄ地点が正確に重ねられるために、第１の動脈波の振幅が補正される。

上述したように、本発明の実施例は、上述した第１の動脈波及び第２の動脈波を基に、等圧下で測定される第１の動脈波と変動圧下で測定される変動圧動脈波とをマッピングしたマッピング動脈波を利用して血圧の計算が行われ、マッピングの基準としては、動脈波の遮断地点、より具体的には、動脈波の遮断時間が使用される。

より具体的に説明すると、上記制御部Ｃ、特に血圧算出部２００は、上述したマッピング動脈波の最高値を最高血圧に、マッピング動脈波の最低値を最低血圧に決定する。

以上のように本発明に係る実施例を調べたが、上記に説明した実施例の他にも、本発明がその趣旨や範疇から離れることなく他の特定の形態に具体化され得るという事実は、当該技術において通常の知識を有する者には自明なことである。

それゆえ、上述した実施例は制限的なものではなく例示的なものとされるべきであり、よって、本発明は、上述した説明に限定されることなく、添付された請求項の範疇及びその同等範囲内において変更されても良い。

本発明は、人体の血圧を測定するための血圧測定装置であって、医療機器分野、特に血圧計に係わる技術分野に利用可能な発明であり、本発明によれば、短い時間に検出される信号を利用して速やかで且つ正確に血圧値を算出することができる。

Claims (16)

1. 動脈波を測定するための脈波測定センサ部と、
   前記脈波測定センサ部で検出される動脈波から血圧を算出する血圧算出部とを含む血圧測定システムであり、
   前記脈波測定センサ部は、１つの動脈波を等圧下で測定し、他の１つの動脈波を変動圧下で測定し、
   前記血圧算出部は、変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることでマッピング動脈波を算出し、前記マッピング動脈波を利用して血圧を計算する、血圧測定システム。
2. 前記脈波測定センサ部は、
   前記第１の動脈波を測定する第１のセンサと、
   前記第２の動脈波を測定する第２のセンサとを含むことを特徴とする請求項１に記載の血圧測定システム。
3. 前記第２のセンサによって動脈波の測定が行われる部位に圧力を加えるための加圧ユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の血圧測定システム。
4. 前記加圧ユニットは、
   被検部を引き締めるための引き締め器と、空気袋に空気を注入するためのエアポンプと、熱膨張部材と、形状記憶合金とのうち何れか１つを含むことを特徴とする、請求項３に記載の血圧測定システム。
5. 前記加圧ユニットは、
   前記空気袋へ空気を案内する通路と、前記空気袋の空気を排出するエア排出口とのうち少なくとも１つを開閉するためのバルブをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の血圧測定システム。
6. 前記第２のセンサは、前記加圧ユニットが昇圧又は減圧される過程で前記第２の動脈波を測定することを特徴とする、請求項３乃至５のうち何れか一項に記載の血圧測定システム。
7. 前記第１のセンサ及び第２のセンサは、圧力センサと、光センサと、血管のインピーダンスを測定するインピーダンスセンサとのうち何れか１つを含むことを特徴とする、請求項２に記載の血圧測定システム。
8. 前記圧力センサは、空気圧センサと、フィルム型圧力センサと、ストレインゲージ（Ｓｔｒａｉｎ Ｇａｕｇｅ）とのうち何れか１つを含むことを特徴とする、請求項７に記載の血圧測定システム。
9. 前記第１のセンサ及び第２のセンサは、互いに異なる位置で同時に前記第１の動脈波及び第２の動脈波をそれぞれ測定することを特徴とする、請求項２に記載の血圧測定システム。
10. 前記血圧算出部は、
    前記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、前記第２の動脈波に第１の動脈波をマッピングすることで前記マッピング動脈波を算出することを特徴とする、請求項１又は９に記載の血圧測定システム。
11. 前記血圧算出部は、
    前記マッピング動脈波の最高値を最高血圧に決定し、前記マッピング動脈波の最低値を最低血圧に決定することを特徴とする、請求項１０に記載の血圧測定システム。
12. 動脈波を検出する脈波測定センサ部を有する血圧測定システムによる血圧測定方法であり、
    血圧を算出するプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が、
    変動圧下で測定される第２の動脈波に等圧下で測定される第１の動脈波をマッピングすることでマッピング動脈波を算出し、前記マッピング動脈波を利用して血圧を計算する血圧算出ステップを含む、血圧測定方法。
13. 前記脈波測定センサ部が、互いに異なる位置で同時に前記第１の動脈波及び第２の動脈波をそれぞれ測定する動脈波測定ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の血圧測定方法。
14. 前記動脈波測定ステップは、
    第２の動脈波が測定される部位の圧力が昇圧又は減圧される過程で前記第２の動脈波を測定することを特徴とする、請求項１３に記載の血圧測定方法。
15. 前記血圧算出ステップは、
    前記第２の動脈波の測定の際、動脈波の遮断時間を基準に、前記第２の動脈波に第１の動脈波をマッピングすることで前記マッピング動脈波を算出することを特徴とする、請求項１２に記載の血圧測定方法。
16. 前記血圧算出ステップは、
    前記マッピング動脈波の最高値を最高血圧に決定し、前記マッピング動脈波の最低値を最低血圧に決定することを特徴とする、請求項１５に記載の血圧測定方法。

Images